Ich habe ein RF board, was insgesamt 12W auf einer eurokarte Leistungsaufnahme hat. Davon wird das meiste in Wärme umgesetzt. Das ist ein signalgenerator mit PLL synths und Verstärkern. Es kommt ein gefrästes Gehäuse auf die Platine zur Schirmung. Im Gehäuse sind Taschen gefräst. Nun ist dann weitestgehend die Konvektion von chip zu Luft weg. Kann man in den Taschen einfach extrusionen vorsehen die bis 0,1mm über den chip gehen und da ein Punkt leitpaste zwischen? Alternativ die Rückseite von lötstopp befreien und kleine Kühlkörper vorsehen. Unter den packages ist das thermal pad mit vias unterlegt. Wie geht man das professionell an?
Jaja, überhitzte HF-Blöcke kennen wir auch von DJI Drohnen. Als Abhilfe wurden dann mal Metallkühlkörper auf die Chips geklebt. Dadurch wird der Block zwar immer noch warm, aber nicht mehr direkt auf dem Chip. Wenns geht, sorge für Wärmeabfuhr über das umgebende Abschirmgehäuse.
Multilayer mit mehreren Masselagen machen und die ICs über die Platine entwärmen. Bei Teilen mit Exposed Pad geht das eh viel besser, als ein Entwärmen über die IC-Gehäuse-Oberseite. Wenn nicht über die Platinenunterseite ans Gehäuse entwärmt werden kann, dann die Platine und das Gehäuse ringsrum etwas größer machen und mit Wärmeleitpaste dazwischen den am Rand überlappenden Teil mit dem Alugehäuse verbinden.
Thorsten S. schrieb: > Wenn nicht über die Platinenunterseite ans Gehäuse entwärmt werden kann Ist "Entwärmen" das, was man im Volksmund "kühlen" nennt? Ich gehe jetzt mal zum Entwärmschrank, um mir was entwärmtes zu holen!
Beitrag #7113484 wurde von einem Moderator gelöscht.
> Ist "Entwärmen" das
Das ist "Neusprech". (Siehe da)
Aus der selben Ecke: "doppeltplusungut" oder
"Der nächste Winter wird unwarm."
Otto schrieb: > Das ist "Neusprech". Bestimmte Berufsgruppen (Jäger, Ärzte, Anwälte) benutzen eine eigene Sprache, um sich von normalen Menschen abzugrenzen.
Helmut -. schrieb: > Thorsten S. schrieb: >> Wenn nicht über die Platinenunterseite ans Gehäuse >> entwärmt werden kann > > Ist "Entwärmen" das, was man im Volksmund "kühlen" > nennt? Nein -- es ist das, was man in der guten alten Zeit "Wärmeabfuhr" nannte. Ein "Kühlkörper" kühlt nämlich gar nicht (unter die Umgebungstemperatur), sondern verteilt nur überflüssige Wärme. > Ich gehe jetzt mal zum Entwärmschrank, um mir was > entwärmtes zu holen! Unwahrscheinlich. Ich weiss ja nicht, wie es bei Dir ist, aber mein Kühlschrank ist (im Innern) tatsächlich kühler als die Umgebung...
Also lassen wir uns mal nicht von Begrifflichkeiten ablenken. Es geht um Wärmeabfuhr vom Chip zur Umgebung.
ja extrusion und dann mit "gapfiller" von Berquist den zwischenraum auskleiden. Also n quadrat abschnibbeln und auf den Chip. Der Alu-Deckel sollte dann, mit etwas Druck, von oben aufsitzen. https://www.digikey.de/de/products/filter/thermal-pads-sheets/218 EDIT: noch besser gehts natürlich, wenn man die Wärme von unten großflächig über die GapFiller abführt, statt von oben übers Chip-Gehäuse.
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Bearbeitet durch User
Helmut -. schrieb: > Ist "Entwärmen" das, was man im Volksmund "kühlen" nennt? Ich gehe jetzt > mal zum Entwärmschrank, um mir was entwärmtes zu holen! Das ist offenbar ein Teil von Neusprech. Genauso wie doppelminusgut. W.S.
Helmut -. schrieb: > Ist "Entwärmen" das, was man im Volksmund "kühlen" nennt? Nein. Kühlen wie im "Kühlschrank" meint, etwas unter Umgebungstemperatur zu bringen, während Entwärmen meint, es bleibt oberhalb der Umgebungstemperatur. Genaugenommen geht es eher um Wärme(weg-)leitung also Konvektion, während beim Kühlschrank keine Wärmeleitung sondern der Phasenübergang genutzt wird. "im Volksmund" du meinst Dummsprech SCNR
Schuhangst schrieb: > Nein. > > Kühlen wie im "Kühlschrank" meint, etwas unter Umgebungstemperatur zu > bringen,... Du schreibst Unsinn. Nach deiner Definition ist der Kühler im Auto auch keiner. Also typisch Neusprech. Kühlen heißt ganz allgemein Energieentzug zwecks Absenken der Temperatur. Nicht mehr und nicht weniger. Und es hat überhaupt nix mit deinen komischen Einschränkungen zu tun. W.S.
W.S. schrieb: > Du schreibst Unsinn. Nach deiner Definition ist der Kühler im Auto auch > keiner. Also typisch Neusprech. Leute darum geht es hier nicht. Die Fragestellung war wie man von Chips Wärme ableiten kann um die Performance zu erhalten. Da weiß jeder was gemeint ist und diese Haarspalterei ob nun ein Kühlschrank gemeint ist oder nicht ist so typisch Ingenieurskrankheit.
> Die Fragestellung war wie man von Chips Wärme ableiten kann
Das Berryliumoxid wurde ja wechgeloescht.
Es wird seit Jahrzehnten(!) in der HF-Technik eingesetzt.
Da muss ja jemand ueberhaupt keine Ahnung haben.
> doppelminusgut
Das ist kein Neusprech sondern Kauderwelsch.
Richtig: "doppeltplusungut".
W.S. schrieb: > Du schreibst Unsinn. Nach deiner Definition ist der Kühler im Auto auch > keiner. Also typisch Neusprech. > Kühlen heißt ganz allgemein Energieentzug zwecks Absenken der > Temperatur. Nicht mehr und nicht weniger. Und es hat überhaupt nix mit > deinen komischen Einschränkungen zu tun. Naja, beim Entwärmen steht eben nicht der Energieentzug im Blickpunkt (weil dann würde man einfach die Elektronik ausschalten und cool wird es), sondern lediglich deren Verteilung. Und ja, das war der Laier als Kühler im Auto versteht, besteht tatsächlich aus mehreren teilen, darunter dem Entwärmer. vielleicht kannst du ja deine Denkblockade bei Betrachtung einer elektronischen Kamera durchbrechen. Nicht jede Kamera hat einen Kühler (bspw. Peltier-element), aber jede elektronische Kamera wird entwärmt (Kühlkörper, Cu-PCB). Baut man zu einer Kamera holt man sich gleich neue Probleme an board (Taupunkt, Feuchtigkeit). deshalb muss man ein Kühlkonzept auch mit einem Entfeuchtekonzept verbinden. Das siehste auch an deinem Eisschrank, der hat meist eine Auffangschale um das Kondesnwasser an der elektrik vorbei abzuführen.
Egon D. schrieb: > Schuhangst schrieb: > >> vielleicht kannst du ja deine Denkblockade [...] > > Glaushaus. Steine. Danke, gleichfalls.
Die Waerme von der Platine weg ist erst die halbe Sache. Allenfalls ist damit dann Schluss. Denn schlussendlich muss die Waerme aus dem Gehaeuse. Ich wuerd eher schauen, dass die Leiterplatte unten plan ist, und dann mit irgendwas Waermeleitendem auf das Gehaeuse schrauben. Nicht Waermeleitpaste, die ist zu viskos, sondern eher Silikonfett, und mit Alukloetzchen zur Duckverteilung auf die Nicht-RF Strukturen, mit hohem Druck auf das Gehaeuse schrauben. Allenfalls kriegt man 12W ueber die Oberflaeche des Gehaeuses weg, sonst muss man das Gehaeuse mit Waermerillen versehen. Allenfalls laengerfristig ueber ein Stromspar-Redesign nachdenken. Sich von akademischen Fuerzen trennen. Braucht man wirklich 20dBm ? und dergleichen. Ich hab kerzlich den ERASynth in der Hand gehabt, der verbraet 10W und wird ordentlich warm. Allenfalls den mal anschauen, der hat Bilder vom Aufbau innen publiziert. Auch mit Alufraesgehaeuse, mit Stegen auf die Leiterplatte.
Hallo, ich gehe mal auf die Ursprungsfrage ein: 12W auf einer Europakarte sollte gehen, wenn die Wärme von der Europakarte keine Problem ist (Nachbarmodule, ggf. vorhandene Lüfter usw. betrachten). Also besteht das Problem im Grunde in der Verteilung der 12W auf die komplette Aussenhülle. Das ist hier, wenn ich es richtig verstehe, ein Metallteil (auch zur Separierung/Schirmung), also kein metallisierter Kunststoff. Das lässt sich auf verschiedenen Wegen erreichen 1. Der von dir vorgeschlagene Einsatz von Gapfiller. Bitte beachten, dass Gapfiller ein anderes Epsilon R haben, als Luft, was im höheren Frequenzbereich (>1GHz) relevant wird und die Schaltung beeinflussen kann. 2. Metallkern (z.B. Kupferkern) in der Leiterplatte, der dann über Verschraubungen/Auflageflächen die Wärme an den Metalldeckel weiterleitet. 3. Passive oder aktive Kühllösungen (Heatpipes zu Stellen mit Kühlkörper oder aktive Kühllösungen mit Lüfter Je nach Lösung wirst du aber eine höhere Temperatur an den Bauteilen haben, als die Umgebungstemperatur und musst dies bei der Betrachtung berücksichtigen. Dieses Delta T kann entweder simulieren, oder mittels Prototyp/Heizwiderständen auf einem Testaufbau Messen. Gruss
Otto schrieb: > Das Berryliumoxid wurde ja wechgeloescht. > Es wird seit Jahrzehnten(!) in der HF-Technik eingesetzt. Es wird seit Jahrzehnten eher immer weniger dort eingesetzt – den Grund kennst du, aber verschweigst ihn: es ist stark giftig. Laut Wikipedia wird die Verarbeitung stark kontrolliert, die entsprechenden Teile sind kennzeichnungspflichtig. Davon abgesehen ist es ein Keramikmaterial, was man (schon aufgrund der Giftigkeit des Staubs) praktisch nicht selbst bearbeiten kann und damit an dieser Stelle reichlich unpraktikabel in der Handhabung. Da außerdem eine elektrische Isolation hier überhaupt nicht notwendig ist, braucht es so einen Aufwand schlicht gar nicht: ein Kühlkörper direkt auf die Rückseite wäre sehr viel einfacher und wurde ja gleich zu Anfang vorgeschlagen.
Wenn das Gehäuse dicht ist, kannst du auch Silikonöl einfüllen. Dies überträgt dann die Wärme an das Metallgehäuse durch Konvektionsströme. Du brauchst ein sehr dünnflüssiges Silikonöl.
Micha schrieb: > Wenn das Gehäuse dicht ist, kannst du auch Silikonöl einfüllen. Das ändert aber auch das epsilon_r.
Jörg W. schrieb: > Micha schrieb: >> Wenn das Gehäuse dicht ist, kannst du auch Silikonöl einfüllen. > > Das ändert aber auch das epsilon_r. Dann nimmst halt ein HF-taugliches Silikonöl wie man es in jeder GHz-Baugruppe für kleinen Raum verwendet.
Silikonöl ist eine einzige Sauerei, wärend der Entwicklung und bei der Reparatur oder Entsorgung. Be-haltige Stoffe sind nach Reach eher ein NoGo. Bei 13W braucht es imho auch keine "schräge" Lösung, da reicht das normale Instrumentarium. An den TE: Sind es SMD-Bauteile mit Thermal Pad (was ich vermute) oder eher Dinger mit Schaubanschüssen für Kühlkörper?
Ich vermute mal aufgrund der Beschreibung des TE ("signalgenerator mit
PLL synths und Verstärkern"), dass die 13W auch nicht an einem einzigen
Bauteil auftreten, sondern schon bnereits verteilt auf Mehrere, oder?
Micha schrieb: >> Das ändert aber auch das epsilon_r. > > Dann nimmst halt ein HF-taugliches Silikonöl "HF-tauglich" beschreibt eher tan_delta, epsilon_r (in der Gesamtschaltung) ändert sich trotzdem. HF-Werkler schrieb: > Bei 13W braucht es imho auch keine "schräge" Lösung, da reicht das > normale Instrumentarium. Denk ich auch.
Jörg W. schrieb: > Micha schrieb: >>> Das ändert aber auch das epsilon_r. >> >> Dann nimmst halt ein HF-taugliches Silikonöl > > "HF-tauglich" beschreibt eher tan_delta, epsilon_r (in der > Gesamtschaltung) ändert sich trotzdem. OK, ich arbeite Beruflich in der HF-Entwicklung. Ich sehe an deiner Kennziffer das du wohl ein Amateurfunker bist. Das Er sich ändert ist zwar richtig, interessiert aber nicht wirklich, da es sehr gering sich ändert. Zumindest alles unter 47GHz. Würdest du wissen wenn du wüsstest welches Öl man dafür nimmt. Das Öl ist auch nicht wirklich teuer. Lediglich die Reinheit und den Anwendungsfall macht es teuer. Man kann aber für Hobbyzwecke jedes Öl nehmen das bestimmte Eigenschaften hat.
Micha schrieb: > Würdest du wissen wenn du wüsstest welches Öl man dafür nimmt. Davon abgesehen, dass das hier ja schätzungsweise nicht nötig ist (und halt, wie schon genannt, eine ziemliche Sauerei), wäre es natürlich gut, wenn du nicht um den heißen Brei herumredest sondern mal ein solches Exemplar benennst.
Ich denke, man sollte gute/zwingende Gründe haben (z.B. korrosive Umwelteinflüsse), um eine Schaltung in einem hochkriechfähigen, isolierenden Öl zu "baden", das kaum bis garnicht Umweltabbaubar ist. Nur zur Wärmeabfuhr für diese geringe Leistung ist mir das zu sehr "Overkill". Micha, hast du weitere Vorschläge, die hier zur Problemlösung beitragen?
HF-Werkler schrieb: > Micha, hast du weitere Vorschläge, die hier zur Problemlösung beitragen? Ja, hätte ich. Allerdings mag ich Kritik an Vorschläge überhaupt nicht. Ich mach mir eine Arbeit und nur weil es für euch "Overkill" ist muss man meinen Vorschlag nicht gegegargumentieren. Daher lass ich es auch zu nennen welches Billigöl ihr verwenden könnt (welches wir beim Testen nehmen) und ich werde mich auch nun nicht mehr an einer brauchbaren Problemlösung beteiligen. Ich hätte da noch einige bastlerfreundliche Methoden aufgezeigt.
Micha, nun, das ist deine Entscheidung. Dann brauche ich mir nicht die "Arbeit" machen, auf weitere Punkte zum Silikonöl hinzuweisen. Dann geht die Frage an die anderen, ob sie weitere Möglichkeiten sehen?
HF-Werkler schrieb: > Ich vermute mal aufgrund der Beschreibung des TE ("signalgenerator > mit PLL synths und Verstärkern"), dass die 13W auch nicht an einem > einzigen Bauteil auftreten, sondern schon bnereits verteilt auf Mehrere, > oder? Ja die verteilen sich auf mehrere ICs
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